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1350度耐火材料熱線法導熱性能試驗爐

來源:高溫馬弗爐 | 發布日期:2025-11-02

1350度耐火材料熱線法導熱性能試驗爐技術方案

文件編號:STR-2025-HL1350-01
版本號:V1.0
發布日期:2025-05-12
編制單位:洛陽賽特瑞高溫儀器有限公司
文件適用:僅限內部學習

1 概述簡介

STR-HL1350熱線法導熱性能試驗爐采用“十字熱線法(Hot-Wire Method)”在室溫至1350℃范圍內快速測定耐火材料、陶瓷、隔熱磚的導熱系數。設備內置真空/氣氛系統與高壓水冷熱線,升溫速率高,單次試驗≤30 min完成,適用于質檢、研發及第三方校準實驗室。

2 遵循標準

1. GB/T 5990-2021《耐火材料 十字熱線法導熱系數試驗》
2. ASTM C1113-20《Standard Test Method for Thermal Conductivity of Refractories by Hot Wire》
3. ISO 8894-1:2021《Refractory products — Determination of thermal conductivity — Part 1: Hot-wire method》
4. EN 993-14《Methods for refractory products — Determination of thermal conductivity by hot-wire》

3 用途

1. 耐火磚、澆注料、纖維毯高溫導熱系數快速測定
2. 陶瓷基復合材料(CMC)隔熱性能評價
3. 第三方校準實驗室量值比對與溯源
4. 高校、科研院所高溫傳熱基礎研究

4 測量原理

將φ0.3 mm鉑銠熱線嵌入兩塊試樣之間,施加恒定電流,熱線溫度上升速率與試樣導熱系數成反比。通過測量熱線電壓變化,應用非穩態熱線公式λ=q/(4π·dT/dln t)自動計算導熱系數,軟件實時給出λ-T曲線。

5 主要技術參數

1.?設備名稱:1350度耐火材料熱線法導熱性能試驗爐
2.?英文名稱:1350℃ Hot-Wire Thermal Conductivity Furnace for Refractories
3.?設備型號:STR-HL1350
4.?設備廠商:洛陽賽特瑞高溫儀器有限公司
5.?設備結構:立式上開蓋水冷爐體+熱線驅動模塊+真空/氣氛系統+測控柜
6. 導熱系數范圍:0.03 – 5 W/(m·K)
7. 試驗溫度:室溫 – 1350 ℃
8. 長期工作溫度:≤1320 ℃
9. 控溫精度:±2 ℃(三段PID)
10. 升溫速率:0 – 20 ℃/min 可編程
11. 恒溫區長度:≥120 mm,溫差 ≤±3 ℃
12. 熱線材質:Pt-Rh13%,φ0.3 mm,長度200 mm
13. 熱線電流:0 – 2 A,精度 ±0.1 %FS
14. 電壓采樣:1 MHz,分辨率 0.1 μV
15. 試樣尺寸:230×115×65 mm(標準耐火磚兩半)或φ50×50 mm圓柱
16. 真空度:≤5×10?3 Pa(選配擴散泵)
17. 氣氛:空氣、Ar、N?(可選)
18. 電源:AC 220 V 50 Hz,功率 4 kW
19. 冷卻水:去離子水,流量 ≥6 L/min
20. 外形/重量:900×600×1600 mm / 約 350 kg

6 可增選配置

1. 擴散泵機組(10?3 Pa)——防止熱線氧化
2. 500×500 mm 大平臺——適配大磚
3. 高溫引伸計——同步測膨脹
4. 多路熱電偶巡檢——獲取溫度云圖
5. 21CFR Part11 審計追蹤軟件包

7 結構特點

立式水冷爐體,氧化鋁纖維+空心球內襯;側面石英觀察窗;Pt-Rh 熱線通過水冷電極引入,可快速更換;爐膛底部設試樣升降臺,定位精度 ±0.05 mm;測控柜內置 24-bit ADC,1 MHz 采樣,實時顯示 λ-T 曲線;軟件自動判斷穩態,導出 λ@T 報表。

8 標準配置

主機爐體 1 套、Pt-Rh 熱線 2 根(含備件)、熱線驅動模塊 1 套、控溫柜 1 套、內置冷水機 5 P 1 臺、試樣升降臺 1 套、差分熱電偶 4 支、電腦+軟件+打印機 1 套、制樣模具 1 套、工具包 1 套

9 易損件與壽命

1. Pt-Rh 熱線:≥300 次(1350 ℃)
2. 石英觀察窗:1 – 1.5 年
3. 差分熱電偶:500 – 800 次
4. O 形圈:1 年

10 售后質保

整機 1 年(熱線除外);終身技術支持;軟件終身免費升級;48 h 響應,7 d 到場。

11 包裝運輸

小件木箱熏蒸,大件鋼邊膠合板+纏繞膜,頂部吊環,底部叉車槽;符合 ISPM15。

12 使用環境要求

溫度 20 – 25 ℃,RH ≤60 %;地面承重 ≥400 kg/m2;單相 220 V 20 A;去離子水,電導率 ≤2 μS/cm。

13 使用注意事項

1. 禁止 400 – 700 ℃ 長期停留,防 MoSi? 粉化
2. 爐溫 >300 ℃ 禁止斷水
3. 熱線安裝必須無應力,防止高溫斷裂
4. 真空試驗先機械泵再擴散泵,破空前充 Ar 至常壓

14 SOP 級操作方法

1. 開機:冷水機→真空/氣氛→控溫→電腦軟件
2. 制樣:耐火磚對剖,中線開槽 0.4 mm,埋入熱線
3. 裝樣:升降臺定位,壓緊力 50 N
4. 排氣:抽真空至 10 Pa,回充 Ar 至 0.05 MPa(如用)
5. 設置:升溫速率 10 ℃/min,電流 1 A,采樣 1 MHz
6. 測試:軟件自動采集電壓-時間,計算 λ-T 曲線
7. 結束:爐溫 <200 ℃ 破空,取出熱線,酒精清潔

15 特別強調

本設備含 1350 ℃ 高溫、微伏級弱電及真空系統,必須由接受過廠家培訓并考核合格的專業人員操作;未經培訓人員擅自開機造成的一切損失,廠方不承擔質保責任。

16 選型與采購提示

1. 若僅測 1000 ℃ 以下,可選硅碳棒爐型,成本降 20 %
2. 大磚試樣請選 500×500 mm 平臺,需提前確認尺寸
3. 真空需求必須在簽約前聲明,后期改造費用高
4. 簽訂合同時明確是否含第三方計量證書(可溯源至 NIM),避免二次收費

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